[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片更換方法及葉片更換輔助系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110399598.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN103133267A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F03D11/00
• 分類號(hào): F03D11/00;B66D1/60;B66C1/10
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片更換方法及葉片更換輔助系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)能作為一種可利用的綠色能源，已成為緩解人類目前所面臨的能源危機(jī)以及環(huán)境污染問題的重要手段。風(fēng)力發(fā)電就是利用風(fēng)能的主要方式之一，其工作原理為：首先將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。目前，主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)這種能量轉(zhuǎn)換。

通常，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和葉輪組成并安裝在野外或海上。目前常見的葉輪一般包括三個(gè)葉片和一個(gè)輪轂，陸地風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪的直徑一般都在70米以上，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪的直徑通常更大，有時(shí)甚至?xí)_(dá)到100米以上。對(duì)于如此巨大的葉片，在加工過程中難免會(huì)出現(xiàn)各葉片質(zhì)量問題，這種情況下，為了確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，就需要將三個(gè)葉片中存在質(zhì)量問題的葉片更換掉。另外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般置于高空中，當(dāng)其葉片受雷擊而損壞時(shí)也需要進(jìn)行更換。

目前，更換葉片常采用這樣的方法：即，對(duì)于陸地上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，首先采用大型起重機(jī)直接將整個(gè)葉輪從高空塔架上拆下，然后放到地面進(jìn)行葉片的更換，而后將整個(gè)葉輪再安裝到高空塔架上；對(duì)于安裝在海上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通常采用其上固定有大型起重機(jī)的大型工程船舶或者甲板面積較大且其上固定有履帶吊的船只，首先借助于大型起重機(jī)或者履帶吊將完整葉輪或整個(gè)機(jī)組從高空塔架上拆下，然后在甲板上進(jìn)行葉片的更換，而后將完整葉輪或整個(gè)機(jī)組再安裝到高空塔架上。

由上可知，盡管采用上述葉片更換方法可以實(shí)現(xiàn)葉片的更換，然而在實(shí)際應(yīng)用中其不可避免地存在下述問題：其一，由于上述葉片更換方法是將整個(gè)葉輪或者機(jī)組拆卸下來，因而需要采用起吊能力大且價(jià)格高的大型起重機(jī)，這將增大葉片更換的成本；其二，由于上述葉片更換方法是將整個(gè)葉輪或者機(jī)組拆卸下來并在地面或者船只甲板上完成葉片的更換，而后再將葉片更換完成后的完整葉輪整體吊起并安裝到高空中的塔架上，因而，不僅會(huì)在地面上或船只甲板上占用較大的作業(yè)空間，而且還使得更換葉片所花費(fèi)的時(shí)間較長，從而導(dǎo)致更換效率低。

由此可見，如何提供一種成本低且能夠不受作業(yè)地點(diǎn)限制的葉片更換方法就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片更換方法及葉片更換輔助系統(tǒng)，采用該方法和/或該系統(tǒng)可以在空中完成葉片的更換而無需將整個(gè)葉輪拆下，從而減小了更換葉片所需的作業(yè)空間，節(jié)省了更換葉片所需的費(fèi)用和時(shí)間。

為此，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片更換方法，其包括下述步驟：110)在待更換葉片處于豎直朝下的位置時(shí)，將該葉片從置于塔架上的葉輪上拆卸下來；120)將新葉片提升至所述葉輪的輪轂處并進(jìn)行安裝，從而完成該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片更換。

其中，在所述步驟110)之前還包括步驟100)：使待更換葉片轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直朝下的位置。

其中，在所述步驟100)中，在發(fā)電機(jī)的吊耳上固定旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩，借助起重機(jī)拉動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩而帶動(dòng)所述待更換葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直朝下的位置。

其中，在所述步驟100)中，在發(fā)電機(jī)的吊耳上固定旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩，并使所述旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩穿過安裝在所述塔筒下部位置處的定滑輪，而后借助起重機(jī)向上提升所述旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩而帶動(dòng)所述待更換葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直朝下的位置。

其中，在所述步驟100)中，在起重機(jī)拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩以帶動(dòng)所述待更換葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直朝下的位置的過程中，使旋轉(zhuǎn)用鋼絲繩保持在一個(gè)平面內(nèi)。

其中，在所述步驟100)中，待所述待更換葉片轉(zhuǎn)至豎直朝下位置時(shí)，使用轉(zhuǎn)子鎖定裝置將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子固定。

其中，在所述步驟110)中，先將安裝在機(jī)艙內(nèi)或者安裝在作業(yè)平臺(tái)上的卷揚(yáng)機(jī)的吊繩連接到已安裝在待更換葉片的葉根處的葉片吊梁上，而后通過逐漸釋放卷揚(yáng)機(jī)的吊繩而將所述待更換葉片放置到作業(yè)平臺(tái)上。

其中，在所述步驟120)中，先將卷揚(yáng)機(jī)的吊繩連接到已安裝在新葉片的葉根處的葉片吊梁上，并將起重機(jī)的起吊繩纜連接在所述新葉片上靠近葉尖的位置處，而后通過回收卷揚(yáng)機(jī)的吊繩而將新葉片提升至所述葉輪的輪轂內(nèi)并將其安裝到輪轂上的葉片安裝孔，從而完成新葉片的安裝。